Inverter fotovoltaici per il residenziale e il piccolo commerciale

Sul fronte tecnologico, il Rapporto delinea un cambiamento di preferenze da parte di installatori e aziende. Se nel 2015 gli inverter centralizzati hanno rappresentato il 57% di tutte le vendite, l’attuale quota potrebbe scendere sino al 43%, a favore degli inverter di stringa. Non solo, entro il 2020 ci si aspetta che la tecnologia module-level power electronics (MLPE) avrà raggiunto il 10% circa delle vendite complessive.

Inverter fotovoltaici per il residenziale e il piccolo commerciale

È particolarmente sentita la necessità di sviluppare approcci risolutivi innovativi, combinando ricerca ed esperienza nel settore per delineare un nuovo concetto globale di inverter.
In questo contesto, il Fraunhofer ISE ha sviluppato il progetto PV-Pack, pensato per realizzare inverter integrati di nuova generazione, apparati ad alta efficienza con range da 30 e 70 kW.
La lavorazione della piattaforma, effettuata nel triennio 2014-2016, è avvenuta con il supporto di SMA Solar Technology AG, Phoenix Contact GmbH & Co.KG e del Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Applied Materials Research.
Per proseguire con la ricerca il Fraunhofer ISE ha sviluppato una piattaforma sperimentale per le indagini pratiche, un’architettura di studio che include tutti i componenti principali di un inverter fotovoltaico.

Inverter fotovoltaici per il residenziale e il piccolo commerciale

Continui test sul campo e in laboratorio consentono di raggiungere l'eccellenza costruttiva (immagine sgurr energy - Huawei Inverter Review)

La piattaforma inverter a due stadi è costituita da cinque MPP tracker e tre ponti inverter di tipo neutral-point-clamped. L'uso di SiC-MOSFET consente un elevato grado di efficienza complessiva, anche ad elevate frequenze di commutazione. Il cosiddetto “nucleo caldo” è l'elemento centrale utilizzato per il raffreddamento dei semiconduttori. Per minimizzare il consumo di materiale per le componenti di raffreddamento, la massima temperatura operativa è stata aumentata dai consueti 80°C a 105°C, in abbinamento a materiali altamente conduttivi.
Per ridurre i costi per i circuiti e le connessioni tra i singoli gruppi, l’inverter da 70 kW è stato equipaggiato con componenti i cui disegni non differiscono significativamente da quelli utilizzati in inverter fotovoltaici con uscite notevolmente inferiori. La piattaforma sperimentale vanta una densità di potenza di 500 W / dm3, un elevato grado di efficienza e impiega componenti meccanici ed elettromeccanici convenienti.

L’obiettivo finale dell’intero progetto PV-Pack è quello di mettere in moto nuovi meccanismi di progettazione per gli inverter, in modo da realizzare unità più compatte, economiche, efficienti e strutturate per impianti ad alta densità.

Ricerca e sviluppo sono parametri fondamentali per questo settore, dove ogni traguardo tecnologico permette di raggiungere livelli sempre più avanzati di efficienza, compatibilità e versatilità di impiego.
Secondo la società di ricerca IHS, che ha valutato le differenti società di settore sulla base di nove distinte categorie, tra i top player con risultati al di sopra della media sia per presenza sul mercato che per andamento sul mercato stesso, figurano: ABB, Huawei, Schneider Electric, SMA, Solaredge e Sungrow.
In particolare, SMA è risultata la prima per presenza sul mercato e ha ottenuto punteggi elevati in virtù della completezza del listino, il forte posizionamento in tutte le regioni, il brand e il posizionamento quale principale produttore in termini di fatturato. A seguire ABB e Sungrow, con ottimi risultati in termini di presenza sul mercato, in tutte le categorie.

(immagine sgurr energy - Huawei Inverter Review)

Bene anche Huawei, che ha dimostrato un tasso di crescita molto elevato ed è stata capace di raggiungere rapidamente importanti quote di mercato. L’azienda si distingue inoltre per l’alta percentuale dei ricavi reinvestiti in ricerca e sviluppo.

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